Противооползневые удерживающие конструкции
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Национальная
академия природоохранного и курортного строительства
Реферат
на тему:
Противооползневые
удерживающие конструкции
Выполнил
ст.гр. 432-з АСФ
Омелянский
Ж.В.
г.
Симферополь, 2014 год
Комплексные противооползневые мероприятия
Принцип использования комплексных решений для
борьбы с оползневыми явлениями на автомобильных дорогах является, как показала
практика, единственно возможным для достижения положительного результата. Разработка
проектных решений в виде комплекса противооползневых мероприятий основана на
тщательном изучении результатов инженерно-геологических изысканий и данных
оценки устойчивости склонов и откосов в рамках рассмотренных расчётных схем.
Комплекс мероприятий проектируют и осуществляют с целью устранения или
недопущения развития оползневых процессов и направлен он против основной
причины и сопутствующих факторов, которые в той или иной степени влияют на
развитие оползней в каждом конкретном случае.
Комплекс включает следующие мероприятия:
конструктивные, технологические и эксплуатационные.
К конструктивным относятся решения по
регулированию подземного и поверхностного стока (дренажи, водоотводные канавы),
укреплению склонов и откосов; удерживающие противооползневые сооружения в виде
подпорных стенок, буронабивных или забивных свай, анкерных затяжек,
контрфорсов, контрбанкетов, армогрунтовых композиций.
Технологические мероприятия включают общую и
частные технологии, последовательность их использования и оснащение необходимой
техникой.
Эксплуатационные мероприятия включают
профилактические и ремонтные работы для обеспечения нормального
функционирования участка автомобильной дороги в пределах оползневого склона и
прежде всего дренажных и водоотводных сооружений, а также удерживающих
конструкций.
Базой создания комплекса противооползневых
мероприятий являются инженерные конструкции различного назначения.
Вариантное проектирование комплекса осуществляют
с учётом следующих требований: вариант должен быть экономичным и не вызывать
сомнений в возможности реализации предлагаемых конструктивных решений
имеющимися у строительной организации технологическим оборудованием и
материалами; производство работ по комплексу противооползневых мероприятий не
должно сдерживать или влиять на общий темп строительства или реконструкции
дороги.
Комплекс противооползневых мероприятий должен
обязательно учитывать региональные инженерно-геологические условия
строительства и выбранный принцип проектирования, то есть характер расположения
земляного полотна на инженерно-геологических элементах рельефа. Наконец, в
комплексе проектных решений необходимо предусматривать также и временные
мероприятия для обеспечения безопасного ведения земляных работ и предотвращения
возникновения оползневых деформаций во время строительства. Каждый вариант
комплекса противооползневых мероприятий с учётом рассмотренных соображений
должен включать общий принцип борьбы с оползневыми явлениями на конкретном
участке проектируемой дороги и частные решения в соответствии с конкретными
условиями строительства и региональными инженерно-геологическими особенностями
территории.
Если подобные условия в сочетании с
инженерно-геологическими особенностями многократно повторяются по всей трассе,
целесообразно разрабатывать комплекс из типовых решений для данных условий,
привязка которых осуществляется к каждой из индивидуальных конструкций
земляного полотна в пределах сферы его взаимодействия с геологической средой.
Когда встречаются специфические условия по
сравнению с типичными, например, проложение трассы по активному оползневому
склону, возникает необходимость разработки индивидуального для данного участка
комплекса противооползневых мероприятий, который может существенно отличаться
от применённых ранее решений на данной дороге по номенклатуре конструкций, их
мощности, стадийности и технологии их осуществления.
В зависимости от характера строительства (новая
дорога, реконструкция существующей, ликвидация последствий оползневых явлений
на эксплуатируемых дорогах) в комплексе противооползневых мероприятий должны
быть учтены особенности, которые помимо инженерно-геологических условий
диктуются технологическими возможностями осуществления и задачами охраны и
зашиты окружающей среды.
Второй подход в наибольшей степени соответствует
условиям проложения трассы по склонам. В этом случае практически невозможно
обойтись без использования удерживающих конструкций различного назначения в
сочетании с регулированием подземного и поверхностного стока, планировочными
работами на склонах, зашитой от выветривания, эрозии и абразии.
В рамках каждого из рассмотренных подходов к
выбору и назначению комплекса противооползневых мероприятий необходима
разработка нескольких конкурентно-способных вариантов с целью обоснования
оптимального решения, удовлетворяющего всем требованиям, предъявляемым к
комплексу, в том числе региональным особенностям и условиям проложения трассы
автомобильной дороги. При этом ни в коей степени недопустим автоматический
перенос таких решений из одного региона на другой.
Кроме того, при проектировании комплекса
противооползневых мероприятий необходимо учитывать не только степень сложности
инженерно-геологических условий, но и степень их изученности, что во многих
случаях имеет определяющее значение для использования некоторых видов
противооползневых конструкций. Так например, отдельные типы дренажных
конструкций в качестве единственных и основных решений целесообразны только при
хорошо изученных гидрогеологических условиях и при наличии выдержанных уровней
подземных вод, иначе эффективность дренажей может быть значительно ниже
ожидаемой, что снизит противооползневый эффект всего комплекса.
Особые требования предъявляются к комплексу
противооползневых мероприятий, когда он должен быть реализован на
эксплуатируемых дорогах для ликвидации последствий оползневых процессов.
Сложность осуществления комплекса таких мероприятий связана с аварийной
ситуацией, поэтому предлагаемые решения должны быть абсолютно надёжны,
технологически осуществимы в сжатые сроки, безопасны с точки зрения
строительно-монтажных работ при эксплуатации аварийного участка.
Номенклатуру конструкций такого
противооползневого комплекса следует назначать также на основе результатов
анализа причин возникновения оползней на данном участке дороги и не повторять
допущенных ранее просчётов и ошибок, приведших к аварийной ситуации.
В ряде случаев, например, в горных районах,
когда автомобильная дорога проходит по единственно возможному направлению и по
инженерно-геологическим условиям, возможно возникновение крупномасштабных
оползней и даже обвалов с объёмами в 1 млн. м3 борьба с которыми
известными методами практически малоэффективна, а иногда и просто невозможна,
комплекс мероприятий должен иметь совершенно иную направленность. Здесь
необходимо разрабатывать систему организационно-технических и эксплуатационных
мероприятий по предупреждению и предотвращению катастрофических последствий. В
комплексе таких мероприятий, в частности, должно быть предусмотрено:
заблаговременное определение протяжённости
распространения и поражённости оползнями и обвалами участков дороги (в том
числе и в период строительства), а также сферы её взаимодействия с прилегающими
площадями, на которых запрещаются строительно-монтажные работы по расширению или
реконструкции трассы;
надёжная сигнализация и оповещение по всем
участкам дороги, попадающим в опасную зону.
Методы сигнализации предназначены в таких
случаях для предупреждения о начале оползневых подвижек или возрастания
опасности оползневых процессов. Наряду с их положительными качествами они имеют
ряд существенных недостатков. Методы сигнализации нередко ослабляют
бдительность, а иногда ведут к сокращению количества необходимых и реальных
мероприятий в комплексе. В некоторых случаях они являются достаточно
экономичными, но поскольку не решают задач обеспечения устойчивости, могут
рассматриваться лишь как вспомогательные решения.
Рассматриваемый комплекс мероприятий для
указанных экстремальных условий должен включать принципы восстановления
разрушенных оползнями участков дороги и прилегающих территорий, а также план
организации по аварийным и другим неотложным работам по мобилизации людских
ресурсов, техники, материалов. В определённых условиях, когда давно
эксплуатируемая автомобильная дорога подвергается систематическим разрушениям в
результате активизации оползней и в то же время реконструкция и
противооползневые мероприятия являются чрезвычайно сложным решением, необходимо
осуществлять регулярные профилактические мероприятия, которые требуют соответствующей
службы эксплуатации, профессиональных знаний, качественного исполнения работ,
строительного и эксплуатационного контроля.
Строительство удерживающих противооползневых
конструкций
К противооползневым удерживающим конструкциям
относятся свайные конструкции (свайные железобетонные столбы, буронабивные
сваи, объединенные железобетонным ростверком), массивные подпорные стенки
(монолитные железобетонные, сборные), анкерные крепления, армогрунтовые
сооружения. Строительство противооползневых удерживающих сооружений начинается
с подготовительных и разбивочных работ, которые выносят на местность
геометрические параметры запроектированных конструкций.
В период подготовительных работ устраивают
построечный водоотвод. Характер основных работ зависит от устройства конкретных
сооружений. При строительстве подпорных стенок сначала устраивают грунтовое
основание или ростверк из буронабивных (забивных) свай. Саму подпорную стенку
выполняют либо из монолитного армированного бетона, либо из сборных блоков с
последующим их омоноличиванием.
Использование свайных противооползневых
конструкций в дорожном строительстве требует высокой индустриализации. Так, для
устройства монолитных железобетонных столбов применяют метод шахтной проходки с
креплением свай. Забивные сваи устраивают по известной технологии. Наибольший
интерес представляет технология устройства противооползневых буронабивных свай.
На рис. 1 и 2 представлены схемы свайных
конструкций и план строительной площадки, где приведены все основные
технологические операции по устройству буронабивных свай. Технология
строительства буронабивных свай заключается в следующем.
<#"805658.files/image002.jpg"> <#"805658.files/image003.jpg"> <#"805658.files/image004.gif"> <http://bau-enginer.ru/wp-content/uploads/2012/03/image143.jpg>
Рис. 4. Конструктивные элементы
армогрунта: 1 - стержневая арматура; 2 - полосовая арматура; 3 - грунт
При расстоянии до наружной стенки
1,5-2 м уплотнение производят шестью проходами вибрационного катка с нагрузкой
на виброгенератор 150-250 МПа и общим весом на вибрирующую плиту менее 20 кН
или тремя проходами виброплиты весом 1-3 кН.
Список использованной литературы:
1. Хайно
Энгель. Несущие системы. 2006 год